(社論) 加速開發碳捕捉技術 以便堅守2℃門檻

汪中和 / 中央研究院研究員 2021/01/26 13:05 點閱 5137 次

美國拜登總統本月20日宣誓就任後,立即簽署行政命令讓美國重新回到「巴黎氣候協定」的陣營中,贏得全球環境保育界的一片歡呼,也讓在對抗氣候暖化遭受頓挫的國際團隊可以重整旗鼓,繼續向前邁進。

逐步減碳至零排放

雖然美國重新歸隊,是相當振奮人心的事,然而氣候學家也提醒大家,要守住「巴黎氣候協定」的2℃門檻,我們向大氣層可以排放的二氧化碳含量只剩下9,450億噸。全球在2020年雖然由於新冠疫情而經濟受挫,從化石燃料排放的二氧化碳比2019年減少約7%,下降到340億噸,可是加上來自土地使用(例如森林砍伐)的60億噸,總數還是高達400億噸。以這樣的排放速率,我們在25年之內就會耗盡這個9千多億噸的額度,勢必要加速減碳的腳步。

依照聯合國的估計,目前宣布在21世紀中期要達成「零排放」的國家已經超過110個,這些國家的碳排放量合計超過全球總量的65%,經濟量佔世界經濟量體的70%以上;雖然成績不錯,還是無法達到所有排放量降至零的目標。

碳捕捉與封存技術

為了抵銷碳排放的缺口,世界各國除了一定要遵守承諾開始快速的降低碳排放,還必須開發能夠有效將二氧化碳從空氣中收回來的「碳捕捉與封存」科技;只有「減碳」與「捕碳」二者同時並行,我們才有希望能夠達成「巴黎氣候協定」的目標。

根據聯合國政府間氣候變化委員會(IPCC)的計算,若要使碳捕獲成為一種氣候暖化的有效解決方案,2050年後每年必須捕捉和儲存大約120億噸的二氧化碳,相當於今日全球排放量的三分之一左右,才能安全達標,阻止地表繼續累積過量熱能。

在各種可能的捕碳技術方面,IPCC倚重的是「生物能碳捕捉與封存」技術,內容包括先廣植樹林,讓樹木從大氣中吸收二氧化碳,然後再燃燒用以發電,同時捕獲碳排放物並加以掩埋。

強化森林、土壤固碳

此外,大量種植新的森林和改善土壤的固碳能力,可以用較低廉的成本從空氣中吸收二氧化碳。但目前全世界的森林和土壤因為人類不當的開發活動而在快速消失,要逆轉這些趨勢還是個難度十分嚴峻的挑戰。

從空氣中吸收二氧化碳再液化儲存是最直接的方法,但目前世界上只有2個吸碳的工廠在運作,年捕獲量僅1000噸,同時成本太高(~600美元/噸),耗電量又大,還需要大幅加強改進。更可行的方案是在鋼鐵、水泥或發電廠的排放煙囪直接進行「點源捕獲」,並且以再生能源作為電力來源,從根本上防止二氧化碳進入大氣層。

隨著各國政府和企業爭先恐後地聲明將致力於對抗全球暖化,碳捕捉及封存的計畫(包括植樹、保護森林或捕獲二氧化碳)將可以吸引更多新的投資,加速技術的發展。

在氣候暖化巨變正在倒數讀秒的時候,捕碳技術如今呈現百家爭鳴,快速發展的態勢,令人在黯淡的前景中彷彿看到地平線傳來的一絲曙光。現在的起步雖然已經晚了一些,還是可以急起直追;最重要關鍵是減緩氣候暖化沒有靈丹妙藥,也沒有容易的選擇,只有踏實又迅速的行動,才能挽回我們的未來。